汽油電子噴射電控系統(tǒng)傳感器檢測

1、淺談用萬用表檢測汽油電子噴射電控系統(tǒng)傳感器一摘要：汽油機(jī)電噴系統(tǒng)是通過各種傳感器將發(fā)動機(jī)的溫度、空燃比油門狀況、發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、曲軸位置、車輛行駛狀況等信號輸入電子控制裝置，電子控制裝置根據(jù)這些信號參數(shù)計(jì)算并控制發(fā)動機(jī)各氣缸所需要的噴油量和噴油時(shí)刻，將汽油在一定壓力下通過噴油器噴入到進(jìn)氣管中霧化。并與進(jìn)入的空氣氣流混合，進(jìn)入燃燒室燃燒，從而確保發(fā)動機(jī)和催化轉(zhuǎn)化器始終工作在最佳狀態(tài)。當(dāng)電控系統(tǒng)中的傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，就會影響發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性，并且導(dǎo)致排放變差。二 關(guān)鍵詞：電控系統(tǒng)，傳感器，萬用表，電阻三前言：本文主要簡單介紹了電噴系統(tǒng)的組成和工作原理，并以SATANA2000AJR發(fā)動機(jī)

2、的EFI系統(tǒng)為例，詳細(xì)分析了利用萬用表對該車電控系統(tǒng)中的傳感器進(jìn)行檢測的方法，從傳感器本身的電阻特性，反饋特性等方面來進(jìn)行檢測分析，能夠更快更準(zhǔn)確的判定傳感器的技術(shù)性能，為汽車維修過程中因傳感器損壞而產(chǎn)生的故障排除提供一些技術(shù)支持，能在一定的程度上提高汽車維修質(zhì)量和效益。四 正文一汽車電子噴射系統(tǒng)（EFI）的簡介（一） 汽車電子噴射系統(tǒng)的組成：汽車電子噴射系統(tǒng)主要由：燃料供給系、進(jìn)氣系、電子控制系三大部分組成。如圖（以L型為例）1、 燃料系的組成：油箱、電動汽油泵、汽油格、壓氣波動緩沖閥、壓力調(diào)節(jié)器、噴油器（噴油嘴）。主要功能：將汽油從油箱吸出，并提高油壓，輸送到供油導(dǎo)架，待噴油器接收ECU的

3、指令，將高壓油以霧狀噴入進(jìn)氣歧管（燃燒室）。2、進(jìn)氣系組成：空氣濾清器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門和節(jié)氣門位置傳感器、輔助空氣閥、進(jìn)氣歧管。主要功能：根據(jù)需要和駕駛員的控制提供充分的干凈空氣并且準(zhǔn)確測出進(jìn)氣量的多少和能反映駕駛員的意圖。3電子控制系統(tǒng)組成：電腦板（ECU）和各種傳感器。主要功能：電腦板采集各個(gè)傳感器輸入的能反映發(fā)動機(jī)工作狀況和駕駛員意圖的電信號經(jīng)比較和計(jì)算后輸出電信號到噴油器等進(jìn)行噴油量和其它的控制。（二） 汽車電子噴射系統(tǒng)的工作原理：汽油機(jī)電噴系統(tǒng)是通過各種傳感器將發(fā)動機(jī)的溫度、空燃比油門狀況、發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、曲軸位置、車輛行駛狀況等信號輸入電子控制裝置，電子控制裝置根據(jù)這些信號

4、參數(shù)計(jì)算并控制發(fā)動機(jī)各氣缸所需要的噴油量和噴油時(shí)刻，將汽油在一定壓力下通過噴油器噴入到進(jìn)入氣管中霧化。并與進(jìn)入的空氣氣流混合，進(jìn)入燃燒室燃燒從而確保發(fā)動機(jī)和催化轉(zhuǎn)化器始終工作在最佳狀態(tài)，確保發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性，并有效的改善了其排放污染。二汽油電子噴射電控系統(tǒng)（以下簡稱電控系統(tǒng)）的簡介（一）電控系統(tǒng)的組成：電控系統(tǒng)主要由信號輸入裝置（傳感器，開關(guān)信號等）、控制裝置（ECU）、執(zhí)行裝置（噴油器，點(diǎn)火組件等）三大部分組成。（二）電控系統(tǒng)的工作原理如圖： 原理：通傳感器檢測發(fā)動機(jī)與汽車的工作狀況，并轉(zhuǎn)換為ECU能夠識別的電信號，輸送到ECU，通過ECU的分析，計(jì)算，判斷輸出指令至執(zhí)行器，執(zhí)行器根據(jù)

5、指令動作，使發(fā)動機(jī)保持最佳的工作狀態(tài)。三電控系統(tǒng)傳感器的簡介：1.作用：傳感器是一種檢測裝置，能感受到發(fā)動機(jī)（被測量）的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。2.種類：EFI電控系統(tǒng)傳感器按照其用途，可分類為： 壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器 、液面?zhèn)鞲衅?、能耗傳感器、速度傳感器、熱敏傳感器、振動傳感器、濕敏傳感?、磁敏傳感器、氣敏傳感器 、真空度傳感器等幾大類。EFI電控系統(tǒng)傳感器主要有以下幾種空氣流量計(jì) （MAF/IFS） 、進(jìn)氣管絕對壓力傳感器（IMAP

6、S）節(jié)氣門位置傳感器（TPS ）、進(jìn)氣溫度傳感器（IATS/THA）、冷卻水溫度傳感器（ECTS/THW）、凸輪軸/曲軸位置傳感器（CIS/CPS） 、車速傳感器（VSS） 、信號開關(guān)SW、氧傳感器OX、爆振傳感器KNK3.傳感器與發(fā)動機(jī)工作性能關(guān)系：當(dāng)某傳感器有故障時(shí)，則會導(dǎo)致其檢測信號不準(zhǔn)確或不參與檢測，從而使ECU接收不到或接收到錯(cuò)誤的信息，即ECU無法做出對發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)及駕駛員行車意圖的正確判斷，這樣就會引起發(fā)動機(jī)工作性能變差，影響發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，動力性及排放性。例：當(dāng)曲軸位置傳感器（CPS）出現(xiàn)斷路故障時(shí)，就不能提供曲軸轉(zhuǎn)速（發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速）和發(fā)動機(jī)的一缸點(diǎn)火時(shí)刻，ECU接收不能此信號

7、不能做出相應(yīng)的點(diǎn)火時(shí)刻和噴油時(shí)刻判斷，那么發(fā)動機(jī)可能會停止工作或不能起動，或轉(zhuǎn)速不受油門控制。四、傳感器及其檢測“因電控系統(tǒng)同名傳感器的種類多，但用萬用表檢測的方法基本相同，本文只以SATANA2000AJR發(fā)動機(jī)的相關(guān)傳感器為例。 1空氣流量計(jì)（MAF/IFS）(1)作用: 檢測吸入的空氣量,轉(zhuǎn)換為電信號,送至ECU,作為決定基本噴油量的信號之一.(2)工作原理: (SATANA2000GSI,AJR發(fā)動機(jī)采用熱膜式) 發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量改變,使熱膜溫度降低,而電阻減小,導(dǎo)致電橋平衡被破壞,而控制電路需增大電流來保持電橋平衡,從而使熱膜電阻增大,溫度升高.電流增大,使熱膜電阻電位增大,其兩端電壓U

8、R與進(jìn)氣量成正比,UR作為電信號發(fā)送到ECU.(3)安裝位置:空氣濾清器與進(jìn)氣軟管之間.(4)檢測: 電阻檢測: 1號腳與其它腳的電阻均為無窮大，R34約為6.3千歐,R35約為26千歐 工作性能檢測:如下圖接法,吹風(fēng)后,信號電壓會發(fā)生變化.隨著風(fēng)量增大,反饋電壓也相應(yīng)增大.其電壓變化約在0到5伏之間.空氣流量計(jì)ECU端子檢測:A. 用試燈連接空氣質(zhì)量計(jì)插頭端子2和發(fā)動機(jī)搭鐵點(diǎn)，起動發(fā)動機(jī)，燈應(yīng)亮。電壓為約為12V.B. 測量空氣流量計(jì)插頭端子4對發(fā)動機(jī)搭鐵點(diǎn)電壓約為5V（用20V量程檔）. 2 節(jié)氣門位置傳感器（TPS ）(SATANA2000GSI,AJR發(fā)動機(jī)采用可變電阻式,其TPS與怠

9、速馬達(dá)裝于一體,合稱為節(jié)氣門組件)(1)作用: 檢測節(jié)氣門開度大小,轉(zhuǎn)換為電信號并發(fā)送至ECU,ECU根據(jù)此信號確定發(fā)動機(jī)工況,確定噴油修正量.(2)工作原理:可變電阻為鍍膜電阻，制作在傳感器底板上，可變電阻的滑臂隨節(jié)氣門軸一同轉(zhuǎn)動，滑臂與輸出端子VTA連接。當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉或開度小于12。時(shí)，怠速觸點(diǎn)閉合，其輸出端IDL輸出低電平(0V)；當(dāng)節(jié)氣門開度大于12。時(shí)，怠速觸點(diǎn)斷開，輸出端IDL輸出高電平(5V)。當(dāng)節(jié)氣門開度變化時(shí)，可變電阻的滑臂便隨節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動，滑臂上的觸點(diǎn)便在鍍膜電阻上滑動，傳感器的輸出端子VTA與E2之間的信號電壓隨之發(fā)生變化，節(jié)氣門開度越大，輸出電壓越高。傳感器輸出的線性信

10、號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后再輸入ECU。(3)安裝位置: 空氣流量計(jì)與進(jìn)氣歧管之間的節(jié)氣門上. (4)檢測: 電阻檢測: R12=67 R37約=0（怠速時(shí)）當(dāng)節(jié)氣門開啟時(shí)為無窮大 R47=0.97K,R57=1.5 K,兩者(可變電阻)都隨節(jié)氣門開啟阻值變化 R78=1.24 K .節(jié)氣門位置傳感器ECU端子檢測: 測量供電電壓：測量節(jié)氣門控制組件供電電壓即是測量節(jié)氣門定位電位計(jì)和節(jié)氣門電位計(jì)的電源電壓，打開點(diǎn)火開關(guān)，測量節(jié)氣門控制組件插頭，端子4和7間電壓應(yīng)約為5V（用20V量程檔）。3進(jìn)氣溫度傳感器（IATS/THA）（1）作用： 檢測吸入空氣的溫度信號，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，送至ECU，

11、做為確定噴油量修正（額外噴油）和點(diǎn)火提前角確定的依據(jù)，使發(fā)動機(jī)能正常工作。（2）工作原理： 以負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻作為傳感元件,當(dāng)進(jìn)氣溫度低，熱敏電阻值大,反之變小,即冷機(jī)時(shí),供給濃混合氣,而熱機(jī)時(shí)供給較稀混合氣.（3）安裝位置: 節(jié)氣門后方,發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管處.(4 )檢測: 電阻檢測: (萬用表檔位于20K)A.測取常溫下電阻.一般約為2.5千歐.B.對傳感器進(jìn)行加熱或降溫,測取其阻值,其電阻應(yīng)隨著溫度升高而下降,隨著溫度下降而升高.成線性.4.冷卻水溫度傳感器（ECTS/THW） (1)作用: 檢測發(fā)動機(jī)冷液溫度信號,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?傳送至ECU,作為噴油量修正依據(jù)之一.使空燃比得到調(diào)整,燃

12、燒穩(wěn)定. (2)工作原理: 以負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻作為傳感元件,當(dāng)水溫低時(shí),熱敏電阻值大,反之變小,即冷機(jī)時(shí),供給濃混合氣,而熱機(jī)時(shí)供給較稀混合氣. (3)安裝位置: 發(fā)動機(jī)后端冷卻液出水管處. (4)檢測: 電阻檢測: (萬用表檔位于20K) A. 測取常溫下電阻.R12為無窮大,R13約為2千歐,R24約為1千歐,R34為無窮大.B. 對傳感器進(jìn)行加熱或降溫,測取其阻值,其電阻應(yīng)隨著溫度升高而下降,隨著溫度下降而升高.成線性.5霍爾傳感器(凸輪軸位置傳感器) CIS (1)作用:檢測凸輪軸相位,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?送至ECU,作為確定噴油時(shí)刻和點(diǎn)火時(shí)刻的基本依據(jù). (2)工作原理: 當(dāng)電流垂直磁

13、場方向,通過磁場中的霍爾元件時(shí),在洛倫茲力作用下電荷會偏向一側(cè),此時(shí)在垂直電流和磁通的霍爾元件橫側(cè)面上會產(chǎn)生電壓. (3)安裝位置:曲軸前端,配氣凸輪軸前端(SATANT2000GSI),飛輪上,分電器內(nèi). (4)檢測:電阻檢測: 工作性能檢測: 不拔下霍爾傳感器插頭，用測試燈從背面連接插頭端子1和2，接通起動電動機(jī)幾秒種，發(fā)動機(jī)每轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)測試燈必須閃一下. 霍爾傳感器ECU端子檢測:打開點(diǎn)火開關(guān)，測量插頭端子1和3的電壓（量程為20V電壓檔），標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為約5V；測量插頭端子2和3的電壓，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)接近蓄電池電壓。10發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器（曲軸位置傳感器）（/CPS） (SATANA2000GSI發(fā)動機(jī)

14、采用磁電式) (1)作用: 檢測曲軸轉(zhuǎn)速及位置信號,形成脈沖的信號,送至ECU,為點(diǎn)火時(shí)刻和噴油時(shí)刻的確定提供依據(jù). (2)工作原理: 曲軸旋轉(zhuǎn),飛輪轉(zhuǎn)動,使傳感器的磁通是發(fā)生變化,其內(nèi)部線圈由于磁電效應(yīng)而感應(yīng)出電壓,形成頻率信號,傳至ECU,對點(diǎn)火時(shí)刻和噴油量作出修正.(3)安裝位置: 發(fā)動機(jī)缸體后部與飛輪齒輪對應(yīng)處.(4)檢測: 電阻檢測: 關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器插頭，測量傳感器插座上端子2和3之間的電阻，其值應(yīng)為48010007車速傳感器（VSS） 8信號開關(guān)SW11爆震傳感器（KNK） (SATANA2000GSI發(fā)動機(jī)采用壓電式)(1)作用: 檢測發(fā)動機(jī)有無爆震信號,送至

15、ECU,根據(jù)此信號調(diào)整點(diǎn)火提前角,確定最佳點(diǎn)火提前角,從而使發(fā)動機(jī)能正常工作,并提高其熱效率.(2)工作原理: 當(dāng)發(fā)動機(jī)氣缸體出現(xiàn)振動時(shí),傳遞到傳感器外殼,外殼與其內(nèi)部配重塊之間產(chǎn)生相對運(yùn)動,使夾在兩者之間的壓電元件受力發(fā)生變化,產(chǎn)生電壓,送到ECU,ECU根據(jù)此信號確定爆震強(qiáng)度,而確定點(diǎn)火時(shí)刻. (3)安裝位置: 發(fā)動機(jī)缸體上. (4)檢測: 電阻檢測: 爆震傳感器的三個(gè)端子之間,不應(yīng)有短路現(xiàn)象. 爆震傳感器ECU端子檢測: 不拔下插頭,用測針接入端子2和3,在發(fā)動運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),這兩個(gè)端子的電壓約0.3-1.4V.12氧傳感器（OX）（1）作用: 檢測排出廢氣的氧含量信號，送至ECU，ECU根據(jù)此

16、信號控制混合氣的空燃比在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，即提供噴油量修正信號,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制.(2)工作原理: 氧傳感器外殼用多孔的陶瓷體構(gòu)成,在高溫下陶瓷體導(dǎo)電,外殼外的排出廢氣與外殼內(nèi)大氣含量不一樣,使電極上產(chǎn)生電動勢，即測定廢氣的氧含量,將信號反饋給ECU，只要空燃比偏離了理論空燃比就會發(fā)信號，ECU根據(jù)信號發(fā)出新的噴油指令，使混合氣的空燃比處于理想狀態(tài)。 (3)安裝位置: 排氣管上(4)檢測: 電阻檢測:關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),拔下傳感器上4針插頭。測量傳感器端子 1和2間的電阻,在室溫時(shí)傳感器加熱器電阻約15，溫度上升一點(diǎn)，電阻值迅速上升。氧傳感器ECU端子檢測:測試傳感器信號線路的電壓.關(guān)閉點(diǎn)火,拔下傳感器插頭。打開點(diǎn)火開關(guān)，測量傳感器端子3和4間的電壓，標(biāo)準(zhǔn)值為450±50mV（測試量程2V）.結(jié)束語：隨著汽車科技的不斷發(fā)展，新產(chǎn)品、新技術(shù)將不斷的被應(yīng)用到汽車上，發(fā)動機(jī)氧傳感器只是汽車電子技術(shù)的一小部分知識，但關(guān)于氧傳感器的知識還有很多，比如氧傳感器常見故障，氧傳感器波形分析等等，這使得我們需要掌握更多的新知識，新技術(shù)。將傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)代的技術(shù)結(jié)合起來，理論聯(lián)系實(shí)際，靈活運(yùn)用。只有這樣才能找出故障原因，提高維修效率。致謝： 由于本人水平有限，本文還存在許多疏漏，敬請?jiān)u審老師指正。此論文得到杭州技師學(xué)院老師和張雄偉師傅的耐心指導(dǎo)和寶貴意見，特此表示衷心感謝。參考文獻(xiàn)：